[发明专利]一种棒状多孔氮化碳光催化剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种棒状多孔氮化碳光催化剂及其制备方法，属于光催化领域。其主要特征是利用酚醛树脂球为模板制备棒状多孔氮化碳(pg‑C₃N₄)，能够简单脱除模板剂，并对制备的棒状pg‑C₃N₄影响较小，棒状pg‑C₃N₄具有较高的比表面积和均一的孔径结构。制备步骤为：①以酚醛树脂球作为模板；②利用①所制备的酚醛树脂球为模板，高温聚合三聚氰胺，制得高比表面积的棒状多孔氮化碳。该方法工艺简单，成本低廉，制备的棒状多孔氮化碳光催化剂具有较高的可见光催化活性。

主权项

1.一种棒状多孔氮化碳光催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)制备模板酚醛树脂球：将一定量的苯酚、37wt％甲醛水溶液、0.1mol·L‑1NaOH溶液混合，70～90℃下搅拌0.5～1h，得到低分子量的酚醛树脂；Pluronic F127溶于15mL水中加入上述溶液，混合物在70℃下搅拌2～4h，加入50mL水稀释，产生沉淀物时停止反应，静置至沉淀物溶解，将一定量溶液转至100mL高压釜中用4倍体积水稀释，100～150℃下加热5～10h，产物通过离心、水洗收集，命名为RF；(2)棒状pg‑C3N4的制备：称取2g三聚氰胺和一定量的RF球于圆底烧瓶中，向烧瓶中加入去离子水与无水乙醇的混合溶剂，在冷凝回流的条件下，将烧瓶置于60～90℃油浴锅中搅拌4～6小时，之后把容器中的溶液倒入蒸发皿中，将蒸发皿放入50～80℃的烘箱干燥，干燥后将白色晶体混合物取出，研磨至粉末状后置于坩埚盖中，之后将坩埚盖放入管式炉中，通入氮气或惰性气体，以4～7℃/min的升温速率升温至500～550℃，保持3～6h，产物为C‑C3N4；再将产物在管式炉中空气条件下，以2～5℃/min的速率升温至400～500℃，保持2～5h，待管式炉自动降温至室温时取出产物，研磨至粉末，制得棒状多孔氮化碳。